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题目
题型:不详难度:来源:
如图所示,固定的半圆弧形光滑轨道置于水平方向的匀强电场和匀强磁场中,轨道圆弧半径为R,磁感应强度为B,方向垂直于纸面向外,电场强度为E,方向水平向左.一个质量为m的小球(可视为质点)放在轨道上的C点恰好处于静止,圆弧半径OC与水平直径AD的夹角为.
小题1:求小球带何种电荷,电荷量是多少?并说明理由.
小题2:如果将小球从A点由静止释放,小球在圆弧轨道上运动时,对轨道的最大压力的大小是多少?

答案

小题1:
小题2:
解析

小题1:
小球在C点受重力、电场力和轨道的支持力处于平衡,电场力的方向一定

向左的,与电场方向相同,如图所示.因此小球带正电荷.

则有
小球带电荷量
小题2:小球从A点释放后,沿圆弧轨道滑下,还受方向指向轨道的洛仑兹力f,力f随速度增大而增大,小球通过C点时速度(设为v)最大,力f最大,且qEmg的合力方向沿半径OC,因此小球对轨道的压力最大.

通过C点的速度
小球在重力、电场力、洛仑兹力和轨道对它的支持力作用下沿轨道做圆周运动,有

最大压力的大小等于支持力
核心考点
试题【如图所示,固定的半圆弧形光滑轨道置于水平方向的匀强电场和匀强磁场中,轨道圆弧半径为R,磁感应强度为B,方向垂直于纸面向外,电场强度为E,方向水平向左.一个质量为】;主要考察你对静电现象等知识点的理解。[详细]
举一反三

(1)电子离开极板时的动能为多少eV
(2)极板的长度L
题型:不详难度:| 查看答案
如图甲、乙所示,长为L,相距为d的两平行金属板一电源相连,一质量为m,带电量为q的粒子以速度v0沿平行金属板间的中线射入电场区内,从飞入时刻算起,A、B两板间所加电压变化规律,如乙图示。为了使带电粒子射出电场区时的速度方向正好平行金属板,求(1)所加电压周期T应满足的条件;(2)所加电压振幅U0应满足的条件。(3)若粒子从t=T/4垂直飞入电场,则所加电压振幅U0应满足的条件。

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平行的两个金属板M、N相距d,两板上有两个正对的小孔A和B,A、B连线与板面垂直,在两个金属板上加有如图所示的交流电压u,交流电的周期为T,在t=0时刻,N板的电势比M板高。一个带正电的微粒,质量为m,电荷量为 q,经电压为U(U<)的加速电场加速后,从A孔垂直于M板射入两板间。

(1)对于加速电压U,存在着一个值,当U>时,带电微粒能够沿一个方向运动,一直到从B孔射出,求Uc的大小。
(2)加速电压U是多大时,带电微粒不会从B孔射出?
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如图所示,两平行金属板A、B中间各有小孔,高速运动电子流从A板小孔O垂直射入A、B两板之间,入射电子初动能均为120eV。在B板右侧有长L=2×m的平行金属板M、N,板间距离d=4×m,加上U=20v的恒定偏转电压,而在A、B板间加如右图所示的变化电压u。试求(1)在u随时间变化的第一个周期内,电子在哪段时间内不能从B板孔中射出?(2)在哪些时间内,电子能从偏转电场 右侧飞出?(电子穿过A、B板所用的时间极短,可不计)

 
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如图甲所示,A、B是一对平行放置的金属板,中心各有一小孔P、Q,PQ连线垂直金属板,两板间距为d,从P点处连续不断地有质量为m、带电量为-q的带电粒子(重力不计)沿PQ方向放出,初速度可忽略,在A、B间某时刻t=0开始加有如图乙所示交变电压,其电压大小为U,周期为T,带电粒子在AB间运动过程中,粒子相互作用力可忽略不计:

(1)如果只有在每个周期的0~时间内放出的带电粒子才能从小孔Q中射出,则上述物理量之间应满足怎样的关系?
(2)如果各物理量满足第(1)问的关系,求每个周期内从小孔Q中有粒子射出的时间与周期T的比值.
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